Modelo de fuentes de anomalías gravimétricas regional y locales del volcán Galeras, asociadas a su estado de actividad entre junio 2008 – abril de 2009

Abstract

Para obtener modelos de anomalía gravimétrica regional y local, del Complejo Volcánico de Galeras, se diseñó una red de nueve bases y 286 estaciones para el levantamiento de datos gravimétricos y de GPS, cubriendo un área aproximada de 1200 km2. La densidad de Bouguer se evaluó en 2.4 gr/cm3, a partir del método de Nettleton. El mapa de Anomalía Completa de Bouguer (ACB) destaca la zona de bajo gravimétrico hacia el cráter de Galeras, que concuerda con las manifestaciones volcánicas del mismo periodo, cuando se evidenció la extrusión de un domo de lava en el fondo del cráter. Se destaca también la zona de alto gravimétrico hacia el NE del cráter, que coincide con un área de alta velocidad de ondas P (Torres, 2012). La componente regional muestra una anomalía de bajo gravimétrico, confinado por anomalías circulares y cerradas, de mayor valor. Esta componente podría asociarse con una fuente de simetría esférica de profundidad mínima promedio de 4.0 km y radio promedio de 5.3 km. La componente residual muestra anomalías de bajos gravimétricos, posiblemente asociados con procesos como: el reciente emplazamiento de material magmático, zonas de debilitamiento, el rompimiento de la roca encajante debido a la presión del material en ascenso o, por actividad tectónica. Los altos de anomalía gravimétrica hacia el NE del cráter coinciden con la ubicación de edificios volcánicos antiguos. Se generó un modelo esquemático de cámara magmática en profundidad, aplicando el filtro de continuaciones analíticas hacia arriba. El modelo muestra un conducto ramificado hacia la superficie, con un aporte importante hacia la zona del cráter. Aplicando el análisis espectral en cuatro perfiles gravimétricos, la profundidad de la fuente regional de anomalía se estimó en 6.4 km, en tanto que la residual osciló entre 0.3 y 3.2 km. Con base en estos perfiles y en el método de Talwani, utilizado por el software de Geosoft, se elaboraron mapas de distribución de densidad en profundidad, los cuales permitieron hacer una correlación con la geología de la zona. En el Anexo C se incluye la información básica obtenida a partir del levantamiento gravimétrico y de GPS en la zona del Complejo del Volcán Galeras.

Abstract. In order to obtain models of regional and local gravity anomalies of the Galeras Volcanic Complex, it was designed a network of nine bases and 286 stations to collect of gravimetric and GPS data, covering an area of approximately 1200 km2. Bouguer density of 2.4 gr/cm3 was evaluated, using the method of Nettleton. Map of Complete Bouguer Anomaly (CBA) highlights a low gravimetric area below the crater of Galeras, which is consistent with volcanic manifestations of the same period, when the extrusion of a lava dome was evident in the crater floor. It also highlights the high gravimetric area to the NE of the crater, which matches with an area of high P wave velocity anomalies (Torres, 2012). The regional component shows a low gravimetric anomaly, confined by closed circular anomalies with greater value. This component could be associated with a source of spherical symmetry about 4.0 km deep and 5.3 km radius. The residual component shows low gravimetric anomaly possibly associated with processes such as the recent emplacement of magmatic material, weakening zones, the host rock breaking due to the rising pressure of the material or by tectonic activity. The levels of gravimetric anomaly to the NE crater match the location of older volcanic formations. A schematic model of magma chamber on depth was generated applying Upwards continuations filter. The model shows a branch conduit to the surface, with an important contribution to the area of the crater. Applying spectral analysis in four gravity profiles, the depth of the regional source of anomaly was estimated in 6.4 km, while the residual ranged between 0.3 and 3.2 km. Based on these profiles and Talwani method, used by Geosoft software, density distribution maps were developed in depth, which allowed correlating with the geology of the area. Basic information obtained from the GPS and gravity survey in the region of Galeras Volcano Complex is included in Annex C.